一、选择题
1.(2018·福建改)如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A.改变绕绳方式
B.减小动滑轮的质量
C.减小被提升重物的高度
D.减小被提升重物的质量
2.两个完全相同的滑轮,分别以图中两种方式,将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升了10m,不计绳重和摩擦,以下判断正确的是( )
A.甲的机械效率大于乙的机械效率
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F1和F2做的功相等
D.F1做的功大于F2做的功
3.(2019·龙岩质检)如图所示的滑轮组,将重为20N的物体在2s内匀速提升2m,拉力F等于12N,在这一过程中,下列说法不正确的是( )
A.拉力所做的有用功为40J
B.拉力所做的总功为48J
C.拉力F的功率大小为20W
D.此时滑轮组的机械效率是83.3%
4.如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功为200J
B.拉力F的功率为120W
C.滑轮组对物体做的有用功为400J
D.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W
5.(2019·泉州质检)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同的高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.F1>F2,η1=η2 B.F1>F2,η1>η2
C.F1<F2,η1=η2 D.F1<F2,η1>η2
二、填空题(www.xing528.com)
6.(2019·吉林)如图所示,用滑轮组把300N的重物匀速提升3m,人所做的有用功是________J;如果用该滑轮组提升400N的重物,它的机械效率将________.
7.(2019·乐山)在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=400N,拉动的距离s=4.5m,提升高度h=1.8m,所用时间t=30s.则拉力F做功的功率为________W,此过程中物体受到的摩擦力为________N.
8.(2018·广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G.
(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η________,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式________________.(η用题目已知及补充的物理量符号表示)
(2)若拉力F在10s内运动了4m,A的速度为________.
三、作图题
9.如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面,请画出这个力的方向和这个力的力臂,并在这个“杠杆”的支点处标上“O”.
四、实验探究题
10.(2018·宜昌)小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示).用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示.
(1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计,使物体升高.
(2)观察图中弹簧测力计的示数,表格中①处的数值是________,②处的数值约为________.
(3)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法.汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义.请你指出以下三种提高效率的方法中,方法________与本实验同理的.方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员.方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量.方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑.
(4)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率.你认为他的看法是________(选填“正确”或“错误”)的.
五、计算题
11.(2019·深圳)如图所示,斜面长s=8m,高h=3m.用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s.求:
(1)有用功W有.
(2)拉力做功的功率P.
(3)物体受到的摩擦力f.
(4)该斜面的机械效率η.
12.(2019·菏泽)如图所示,一个质量为600kg、体积为0.2m3的箱子沉入5m深的水底,水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100N(不计绳重、摩擦和水的阻力,g=10N/kg).求:
(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强.
(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力.
(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率.
(4)整个打捞过程中请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值.
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